有一天,一種結合了椰子、檸檬和改良木材的建筑材料可能足以為你的家供暖和制冷。這三種可再生能源提供了“木材復合熱電池”的關鍵組件,該電池由斯德哥爾摩KTH皇家理工學院的研究人員開發。
研究人員在《Small》雜志上報告了這一進展。KTH生物復合材料部門的研究員Peter Olsén說,這種材料既能儲存熱量,也能儲冷。研究人員說,如果將這種材料用于房屋建筑材料,在24°C的環境溫度下,100公斤這種材料每天可以節省2.5KWh的加熱或冷卻時間。
KTH研究員Céline Montanari表示,除了陽光,任何熱源都可以為電池充電。她說:“關鍵是溫度在24°C的過渡溫度附近波動,當然可以根據應用程序和位置量身定制。”
這個過程從去除木材中的木質素開始,木質素會在木材細胞壁上形成開放的孔隙,并變成透明。之后,木結構被柑橘基分子-檸檬烯丙烯酸酯和椰子基分子填充。檸檬烯丙烯酸酯在加熱時轉化為生物基聚合物,恢復木材的強度,并允許光線滲透。當這種情況發生時,椰子分子被困在材料中,能夠儲存和釋放能量。
“椰子分子的美妙之處在于,它可以從固體轉變為液體,吸收能量;或者從液體變成固體釋放能量,這與水結冰和融化的方式大致相同,”Montanari說。但在透明木材中,這種轉變發生在更舒適的24°C。
Olsén說:“通過這種轉變,我們可以根據需要加熱或冷卻我們的環境。”
Olsén說,潛在的用途包括外部和內部建筑材料,既透明又節能——在外部和內部。該產品的第一個應用將是在室內空間將溫度控制在24°C左右,以冷卻和加熱。需要更多的研究來開發它在室外使用的潛力。
它不僅適用于家庭或建筑。“為什么不把它作為未來溫室的材料呢?”他說。“當陽光照射時,木頭會變得透明,儲存更多的能量;而在晚上,它會釋放白天儲存的熱量,并恢復為不透明狀態。這將有助于減少供暖的能源消耗,同時促進經濟增長。”
(原文來自:全球能源 全球儲能網、新能源網綜合) |